ГОСТ 32139-2013

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

     

НЕФТЬ И НЕФТЕПРОДУКТЫ

     
Определение содержания серы методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии

     
Petroleum and petroleum products. Determination of sulfur content by method of energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry

МКС 75.080

Дата введения 2014-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ" (ФГУП "ВНИЦСМВ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 7 июня 2013 г. N 43)

За принятие проголосовали:

     (Поправка*).

_________________________

* См. ярлык "Примечания".     

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 августа 2013 г. N 513-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32139-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2014 г.

5 Настоящий стандарт идентичен стандарту ASTM D 4294-10* "Стандартный метод определения серы в нефти и нефтепродуктах энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрией" ("Standard test method for sulfur in petroleum and petroleum products by energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Стандарт ASTM разработан Подкомитетом D02.03 по элементному анализу Комитета ASTM D02 по нефтепродуктам и смазочным материалам

6 Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 51947-2002.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов ASTM соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

8 ИЗДАНИЕ (август 2019 г.) с Поправкой (ИУС 7-2015)

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод определения общего содержания серы в нефти и нефтепродуктах, представляющих собой однофазные продукты и жидкости в условиях окружающей среды, способные разжижаться при умеренном нагревании или растворимые в углеводородных растворителях. Такими продуктами являются дизельное топливо, реактивное топливо, керосин, другие дистилляты нефти, нафта, нефтяной остаток, базовое смазочное масло, гидравлическое масло, сырая нефть, неэтилированный бензин, этанольное топливо, биодизельное топливо (см. примечание 2) и другие подобные нефтепродукты.

Примечание 1 - Топлива, содержащие в качестве оксигенатов этанол или метанол, концентрация которого превышает значение, указанное в таблице 1, могут быть испытаны настоящим методом, но определения прецизионности и отклонения к ним неприменимы (см. приложение Х3).

Примечание 2 - С целью обеспечения точности результатов испытаний образцов с высоким содержанием кислорода (более 3% масс.) они должны быть разбавлены, как указано в 1.3, или должен быть проведен подбор матрицы, соответствующей образцу.

Таблица 1 - Содержание мешающих компонентов

1.2 Межлабораторными испытаниями при определении прецизионности было установлено, что диапазон определения серы настоящим методом составляет от 17,0 мг/кг до 4,6% масс. Оценка объединенного предела количественного определения (PLOQ) настоящего метода испытания, рассчитанная по ASTM D 6259, составляет 16,0 мг/кг. Поскольку оборудование, представленное настоящим методом, может отличаться по чувствительности, то применимость настоящего метода испытания для содержания серы приблизительно менее 20,0 мг/кг должна определяться в каждом конкретном случае. Оценка предела обнаружения равна трехкратному стандартному отклонению воспроизводимости, а оценка предела количественного определения - десятикратному стандартному отклонению воспроизводимости.

________________

Analytical Chemistry, Vol. 55, 1983, pp.2210-2218 (Аналитическая химия, том 55, 1983 г., с.2210-2218).

1.3 Образцы с содержанием серы более 4,6% масс. могут быть разбавлены таким образом, чтобы содержание серы в разбавленном продукте находилось в диапазоне определения, предусмотренном настоящим методом испытания. По сравнению с неразбавленными образцами разбавленные образцы могут давать бльшие ошибки, чем приведенные в разделе 16.

1.4 Испытания летучих образцов (таких, как бензин с высоким давлением насыщенных паров или легкие углеводороды) могут не соответствовать установленной прецизионности из-за избирательных потерь легких продуктов во время испытания.

1.5 Основным допущением настоящего метода испытания является предположение, что матрицы стандартов и образцов хорошо соответствуют друг другу или что различия в матрицах учтены (5.2). Несоответствие матриц может быть вызвано расхождениями в соотношении С/Н между образцами и стандартами (см. раздел 5) или присутствием других гетероатомов.

1.6 Значения в единицах системы СИ рассматривают как стандартные. В настоящем стандарте другие единицы измерения не используют.

1.7 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья персонала, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.

     2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

________________

По вопросу стандартов ASTM следует посетить ASTM website, www.astm.org или обратиться к службе ASTM по работе с клиентами на service@astm.org. Относительно тома ежегодного сборника стандартов ASTM следует обратиться на страницу ASTM Website standard's Document Summary.

ASTM D 4057, Practice for manual sampling of petroleum and petroleum products (Руководство no ручному отбору проб нефти и нефтепродуктов)

ASTM D 4177, Practice for automatic sampling of petroleum and petroleum products (Руководство по автоматическому отбору проб нефти и нефтепродуктов)

ASTM D 6259, Practice for determination of a pooled limit of quantitation (Руководство по определению объединенного предела количественного определения)

ASTM D 6299, Practice for applying statistical quality assurance and control charting techniques to evaluate analytical measurement system performance (Руководство по применению статистических приемов обеспечения качества и контрольных диаграмм для оценки работы аналитической измерительной системы)

ASTM D 7343, Practice for optimization, sample handling, calibration, and validation of X-ray fluorescence spectrometry methods for elemental analysis of petroleum products and lubricants (Руководство по оптимизации, работе с образцами, калибровке и проверке методов рентгенофлуоресцентной спектрометрии для элементного анализа нефтепродуктов и смазочных материалов)

ASTM Е 29, Practice for using significant digits in test data to determine conformance with specifications (Руководство по применению значащих цифр в данных испытаний для определения соответствия спецификациям)

     3 Сущность метода

3.1 Испытуемый образец помещают в пучок лучей, испускаемых рентгеновской трубкой. Измеряют результирующее возбужденное характеристическое рентгеновское излучение и для получения значения общего содержания серы в процентах по массе или миллиграммах на килограмм сравнивают полученный сигнал счетчика импульсов с сигналами, полученными при испытании заранее приготовленных калибровочных образцов, которые охватывают исследуемый диапазон концентраций: 0,0% масс. - 0,1% масс.; 0,1% масс. - 1,0% масс.; 1,0% масс. - 5,0% масс. (ASTM D 7343).

     4 Назначение и применение

4.1 Настоящий метод испытания обеспечивает быстрое и точное определение общего содержания серы в нефти и нефтепродуктах при минимальной подготовке образца. Обычное время анализа образца составляет от 1 до 5 мин.

4.2 Качество многих нефтепродуктов связано с количеством присутствующей в них серы. Информация о содержании серы необходима для производственных целей. Кроме того, на федеральном, государственном и местном уровнях действуют регламенты, которые ограничивают содержание серы в некоторых топливах.

4.3 Настоящий метод испытания предусматривает способ, позволяющий определить соответствие нефтепродуктов техническим условиям или ограничениям по содержанию серы, установленным регламентами.

4.4 Если настоящий метод применяют к нефтепродуктам с матрицей, значительно отличающейся от матрицы калибровочных материалов, установленных в 9.1, то при представлении результатов следует соблюдать предупреждения и рекомендации, указанные в разделе 5.

     5 Помехи

5.1 Спектральные помехи обусловлены близостью характеристических рентгеновских линий элементов, содержащихся в образце, и ограниченной способностью детектора полностью разделять их. В результате образуются спектральные пики, которые перекрывают друг друга. Спектральные помехи могут возникать от образцов, содержащих алкилсвинец, кремний, фосфор, кальций, калий, галогениды и частицы катализатора в концентрациях, превышающих десятую часть измеренной концентрации серы или более чем несколько сот миллиграмм на килограмм (ррm). Для введения поправок на помехи следует обратиться к инструкции изготовителя.

5.2 Эффекты матрицы обусловлены изменениями концентрации элементов в образце. Эти изменения непосредственно влияют на поглощение рентгеновских лучей и изменяют интенсивность излучения каждого элемента. Например, присадки, улучшающие эксплуатационные характеристики, такие как оксигенаты в бензине, могут влиять на содержание серы. Другие, связанные с матрицей помехи могут возникнуть из-за присадок, содержащих тяжелые металлы, алкилсвинец, такие элементы, как кремний, фосфор, кальций, калий и галогениды, особенно если они присутствуют в концентрациях, превышающих десятую часть измеренной концентрации серы или более чем несколько сот миллиграмм на килограмм [частей на миллион (ррm)]. Эти типы помех всегда присутствуют при рентгенофлуоресцентном анализе и не имеют отношения к спектральным помехам.

5.3 Компенсировать оба типа помех, указанных в 5.1 и 5.2, в современных приборах можно, используя встроенное программное обеспечение для обратной свертки спектров или внесением поправки на перекрывание и поправки на межэлементное влияние с помощью множественной регрессии или других математических методов.

5.4 Обычно нефтепродукты, имеющие состав, отличающийся от масел, указанных в 9.1, могут быть испытаны со стандартами, приготовленными на основе материалов с тем же самым или аналогичным составом. Таким образом, бензин можно моделировать смешиванием изооктана с толуолом в соотношении, которое приближается к истинному содержанию ароматических углеводородов в испытуемых образцах. Испытания стандартов, полученных из моделированного бензина, должны приводить к более точным результатам, чем результаты испытаний, полученные с использованием белых масел. Предложения по использованию разбавителей приведены в таблице 2.